The Relationship between the Mineral Characteristics and Spectral Induced Polarization for the Core Rock Samples from the Gagok Skarn Deposit

In order to develop the evaluation techniques for the potential sulfide ore reserves, the relationships between the modal vol.%, grain sizes and textural characteristics of the constituent minerals (e.g., sulfides, oxides and skarn minerals) and the Spectral Induced Polarization (SIP) phase differences are examined for the nine rock cores collected from the Gagok Pb-Zn skarn deposit. The Gagok Pb-Zn skarn deposit occurs mainly along the intrusive contact between the Cretaceous granitic rocks and Cambrian Myobong slate and Pungchon limestone. The nine rock cores have been grouped into three showing distinctive SIP phase differences: the highest (Group I), intermediate (Group II) and lowest (Group III). In relation with the modal vol.% of minerals, Group I is characterized by higher pyrrhotite (25-38 vol.%) and amphibole (40-55 vol.%); Group II by intermediate pyrrhotite (7-13 vol.%) and higher garnet (44-68 vol.%); and lower pyrrhotite (1-7 vol.%) and higher pyroxene (24-66 vol.%) stand for Group III. Furthermore, the grains of all the major constituent minerals become smaller from Group I (<5 mm) through Group II (<2.5 mm) to Group III (<1.6 mm). In particular, the pyrrhotite contents and their grain sizes show logarithmic correlation with the SIP phase differences, Although we present here the results solely from nine samples, the systematic interrelations especially for pyrrhotite indicate the potential ability of SIP measurements as a new mine-evaluation technique for the sulfide ore reservoir.

가곡 스카른 광상의 암석시료에 대한 광물특성과 광대역 유도분극 반응과의 관련성

본 연구는 부존광체 평가기술 개발을 위해 수행된 것으로 황화광물, 산화광물 및 스카른 광물에 대한 모달 함량비(vol%), 입자크기, 조직의 특성에 따라 나타나는 광대역 유도분극(Spectral Induced Polarization, SIP) 반응특성의 관련성 파악에 초점을 두고 있다. 테스트베드로 강원도 삼척시에 위치한 가곡 연 아연 스카른 광상에서 채취된 9개의 시추코어를 선정하였으며, 이 지역의 연 아연광화대는 캠브리아기 천해성 셰일과 석회암이 혼재된 묘봉슬레이트층과 대륙붕 탄산염 퇴적물로 이루어진 풍촌석회암층의 접촉부를 따라 관입한 백악기 석영몬조니암 성분의 화강반암과의 접촉부를 따라 형성되어 있다. 본 연구에 사용된 9개의 시추코아 시료는 육안 관찰시 비교적 스카른광물 함량이 높으며, SIP 반응이 높은 것(그룹 I), 중간 것(그룹 II), 낮은 것(그룹 III)의 세 개의 그룹으로 구별되고 있다. 그룹 I 암석은 자류철석(25-38 vol.%)과 각섬석(40-55 vol.%)의 모달 함량이 가장 높으며 가장 조립질의 특성을 보이고, 그룹II 시료는 자류철석(7-13 vol.%)의 함량이 비교적 낮으며 석류석(44-68 vol.%)의 모달 함량이 높고 광물 입자는 대체로 세립으로 나타난다. 그룹 III 암석은 자류철석(1-7 vol.%)의 모달 함량이 가장 낮고 휘석(24-66 vol.%)의 함량이 가장 높으며, 광물입자는 매우 세립질인 것이 특징이다. 암석을 구성하고 있는 주요 광물인 자류철석의 입자크기도 그룹 I (≅ 5 mm, < 2.5 mm)에서 그룹 II (< 2.5 mm), 그룹 III (< 1.6 mm)으로 가면서 세립화되는 경향을 보인다. 이들 세 그룹의 자류철석의 모달 함량, 입자의 크기는 SIP반응 상관관계 다이아그램에서 체계적인 지수함수의 관련성을 가지고 대비된다. SIP 반응특성과 황화광물의 모달함량비 사이에 이러한 체계적인 관련성이 존재한다는 것은 부존광체 평가기술 개발에 의미 있는 데이터를 도출하게 될 것으로 여겨진다.